Генетика человека с основами общей генетики - [34]
Представление о популяции как единице эволюции сформировалось почти сразу после возникновения дарвинизма. Популяция представляет собой непрерывный ряд поколений, она характеризуется и наследственностью, и изменчивостью. Понятие популяции применимо для организмов, как размножающихся половым путем, так и для лишенных полового процесса.
В период становления популяционной генетики считалось, что генетическая изменчивость природных популяций весьма мала, большинство локусов содержат доминантные аллели (аллели дикого типа) и лишь несколько локусов содержат мутантные аллели. Выходило, что «нормальный» генотип особи в природе гомозиготен почти по всем локусам.
В настоящее время принята так называемая балансовая теория популяций, предложенная Ф. Добжанским (Dobzhansky Тh., 1937). Согласно ей, изменчивость природных популяций очень велика, составляющие популяцию особи гетерозиготны по большинству локусов, не существует аллелей «дикого типа». При этом подчеркивается, что отсутствует какой-либо «нормальный» генотип. Генофонд популяции, включающий в себя все аллели всех населяющих популяцию особей, весьма разнообразен. Мерой генетической изменчивости популяции служит такое понятие, как гетерозиготность.
Гетерозиготность популяции показывает среднюю частоту особей, гетерозиготных по определенным локусам. Для подсчета гетерозиготности сначала определяют частоты гетерозигот по каждому локусу, а затем вычисляют среднее из полученных результатов. Чем большее количество локусов будет исследовано, тем более точная оценка изменчивости популяции будет получена. Исследования показали, что для приблизительной оценки достаточно проанализировать около 20 локусов.
Гетерозиготность – надежный показатель изменчивости. Она определяет вероятность того, что два любых аллеля одного локуса из генофонда популяции, взятые наугад, будут разными. Средняя гетерозиготность популяций человека составляет 6,7 % (Айала Ф., Кайгер Дж., 1988).
Таким образом, популяция – это совокупность генотипов, различающихся по многим локусам. Большинство локусов характеризуются множественными аллелями. Такое явление получило название полиморфизма. Количественным выражением полиморфизма популяции служит полиморфность (Р), показывающая долю полиморфных локусов. Так, если в исследованной популяции из 40 локусов 8 локусов оказались полиморфными (представленными несколькими аллелями), а 32 – мономорфными (представленными одним аллелем), то Р = 0,2, или 20 %.
Полиморфизм не выражает в полной мере степень генетической изменчивости популяции. Все локусы, имеющие больше одного аллеля, при вычислении Р будут равнозначными. Однако один локус может иметь в популяции 2 аллеля, а другой – 20. Не изменяет Р и относительная частота аллелей при одинаковом их числе. Аллели могут быть более-менее равномерно представлены в популяции, а может наблюдаться явное превалирование одного аллеля над всеми остальными.
Как и в случае многих других генетических терминов, различие между понятиями «мутация» и «полиморфизм» достаточно условное. Обычно, если какая-нибудь последовательность ДНК встречается чаще, чем в 1 % случаев, то говорят о полиморфизме, если реже, чем в 1 %, то о мутации. В геноме человека среднее число вариаций для каждого гена равняется 14 (Тарантул В. З., 2003). Значительным полиморфизмом характеризуется и число различных повторов, что у человека играет важную диагностическую роль.
Важнейшей характеристикой популяции являются показатели частот аллелей и генотипов составляющих ее особей. Их позволяет рассчитать ключевой закон популяционной генетики – закон Харди – Вайнберга. Он гласит, что при случайном скрещивании и отсутствии внешних факторов частота аллелей в популяции постоянна.
Для обозначения частот аллелей в популяционной генетике используются специальные символы: р – частота аллеля А; q – частота аллеля а; тогда p + q = 1.
Зная частоты аллелей, можно рассчитать частоты генотипов. Вероятность получения каждого генотипа равна вероятности объединения соответствующих гамет.
Для расчета частот генотипов применяют формулу квадрата двучлена:
(p + q)>2 = p>2 + 2pq + q>2,
где p>2 – частота генотипа АА; 2pq – частота генотипа Аа; q>2 – частота генотипа аа.
Применение закона Харди – Вайнберга для расчета частот аллелей у человека наглядно демонстрирует пример аутосомно-рецессивных болезней. Зная частоту встречаемости генетического заболевания, по формуле Харди – Вайнберга мы можем рассчитать частоту аллелей (с поправкой на погрешность). Например, одно из тяжелейших аутосомно-рецессивных заболеваний человека – муковисцидоз, встречается с частотой 1: 2500. Поскольку все случаи проявления обусловлены гомозиготой рецессивного аллеля, то:
q>2 = 0,0004; q = 0,02;
p = 1 – q = 1–0,02 = 0,98.
Частота гетерозигот (2pq) = 2 × 0,98 × 0,02 = 0,039 (около 4 %).
Мы видим, что почти 4 % людей (совсем не мало) являются носителями гена муковисцидоза. Это показывает, сколь большое число рецессивных патогенных генов находится в скрытом состоянии.
При множественном аллелизме частоты генотипов определяются возведением в квадрат многочлена из частот аллелей. Например, имеются три аллеля: а
В руководстве рассматриваются вопросы, освещенные в одноименном учебном пособии. Высокая концентрация информации в пособии вместе с широтой тематического охвата материала указывают на важность самостоятельной работы студентов. Помочь студенту в изучении основ генетики – цель настоящего руководства. Материалы руководства также помогут преподавателям при подготовке к семинарским занятиям.Руководство может быть использовано биологами, психологами, педагогами при изучении курсов генетики человека, психогенетики, биологии развития, спецкурсов, посвященных природе и поведению человека.
В настоящем пособии освещены фундаментальные вопросы современной биологии (сущность жизни, ее молекулярные основы, генетическая информация, онтогенез, эволюция) и антропологии (место человека в живой природе, антропогенез, филогенетическое наследие в поведении человека, эволюция мозга и психики). Показано место антропологии в системе человекознания, рассмотрены пути синтеза естественно-научных и гуманитарных подходов к изучению человека. В качестве примера такого синтеза представлен материал по экологии и системному анализу.Предельная концентрация информации и широта охвата материала делают книгу хорошим помощником для студентов, преподавателей и научных сотрудников самых разных специальностей, в первую очередь антропологов, психологов, медицинских работников.
В книге с эволюционных позиций освещаются все разделы, связанные с поведением: этология, нейрофизиология, теории научения и мотивации. Показана методологическая роль генетики и теории эволюции в изучении поведения. Рассмотрены взаимосвязь поведения и когнитивных процессов, проблемы психики, сознания, памяти.Интеграция данных поведенческих наук – актуальная проблема современного образования. В пособии сделана попытка такой интеграции, что позволяет рассмотреть разделы, входящие в учебные планы разных направлений.Изложенный материал может быть использован студентами биологических, психологических, педагогических факультетов при изучении курсов этологии, зоопсихологии, психологии развития, физиологии высшей нервной деятельности, нейрофизиологии, психофизиологии.
В учебном пособии в краткой форме раскрываются различные аспекты налогового учета и учетной политики, объясняются основные понятия и методы, особенности налогового учета различных видов и субъектов деятельности. Материал излагается в соответствии с последними законодательными актами.Издание предназначено для студентов вузов, а также всех, кто интересуется вопросами налогообложения, организации и ведения бухгалтерского и налогового учета.
Настоящее пособие помогает формированию и совершенствованию у студентов умений и навыков произношения, словоупотребления, использования грамматических форм, правописания и постановки знаков препинания. Предназначено как для практических аудиторных занятий, так и для самостоятельной работы.Для студентов, изучающих курсы «Русский язык и культура речи», «Культура речи», «Стилистика русского языка и культура речи», «Стилистика и литературное редактирование» и др. Данное пособие может быть использовано также выпускниками средних школ и абитуриентами при подготовке к Единому государственному экзамену по русскому языку.
«Лирика обладает одним несомненным преимуществом перед другими родами поэзии: она лучше всего освещает нам личный мир поэта, ту сферу, которую выделяет для него в широком Божьем мире его темперамент, обстановка, симпатии, верования; она показывает степень отзывчивости поэта; т.е. его способности переживать разнородные душевные состояния: она часто открывает нам уголки поэтической деятельности, где живут не оформившиеся еще образы, задатки для определенных фигур эпоса и драмы. В эпосе и драме образы становятся разнообразнее и пестрее, но вместе с тем славятся объективнее, особенно в драме…».
Обучение созданию профессиональных видеофильмов и обработки их на компьютере представлено в виде 12 уроков. Рассматривается, как с помощью программы Adobe After Effects можно редактировать и рисовать последовательность кадров, добавлять титры и заголовки, применять различные видеоэффекты, редактировать звуковое сопровождение фильма. Описывается процесс настройки прозрачности и наложения слоев видео для последующего экспорта фильма в различных форматах. Показываются способы создания анимации при масштабировании, поворотах и в движении с наложением титров и спецэффектов.
В учебном пособии в краткой и доступной форме рассмотрены все основные вопросы, предусмотренные государственным образовательным стандартом и учебной программой по дисциплине «Финансовое право».Книга позволит быстро получить основные знания по предмету, а также качественно подготовиться к зачету и экзамену.Рекомендуется студентам, аспирантам и преподавателям по юридическим, экономическим и управленческим специальностям, а также сотрудникам банков.Автор книги, Шевчук Денис Александрович, имеет опыт преподавания различных дисциплин в ведущих ВУЗах Москвы (экономические, юридические, технические, гуманитарные), два высших образования (экономическое и юридическое), более 30 публикаций (статьи и книги), Член Союза Юристов Москвы, Член Союза Журналистов России, Член Союза Журналистов Москвы, Стипендиат Правительства РФ, опыт работы в банках, коммерческих и государственных структурах (в т.ч.
Книга посвящена правовым, психологическим и криминалистическим основам следственных действий как процессуальных способов доказывания по уголовным делам. Рассмотрены общая характеристика следственного действия, психологические условия и приёмы повышения их эффективности, даны рекомендации по подготовке и проведению отдельных видов основных следственных действий, регламентируемых ныне действующим УПК РФ.Для работников правоохранительных органов, студентов, аспирантов, докторантов, профессорско-преподавательского состава юридических учебных заведений.